一种原地行走驱动装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术属于虚拟现实(virtual reality，VR)行走装置领域，具体涉及一种原地行走驱动装置，包括：动力装置、驱动机构及驱动部件、结合部。驱动机构与动力装置和结合部连接，动力装置为驱动系统提供动力，结合部有连接部件和支撑部件，使用者足部与连接部件连接，置于支撑部件之上。支撑部件底部有轮子或滑动部件，可承载使用者全方向移动。驱动机构的一端与结合部连接，另一端与动力装置连接。驱动机构采用可变形机械结构，在机械变形范围之内保持动力传递功能，可在限定范围内将动力装置的动力传递给驱动机构的轮子，对结合部施加驱动力。加驱动力。加驱动力。

【技术实现步骤摘要】
一种原地行走驱动装置


[0001]本技术属于虚拟现实(virtual reality，VR)行走装置领域，具体涉及一种原地行走驱动装置。

技术介绍

[0002]现阶段国内外虚拟现实行走装置有滑动式、滚珠阵列式、正交传送带式。其中滑动型全方向步行装置将使用者腰部固定，双足在凹形表面行走。滚珠阵列式也是将使用者腰部固定，双足在珠盘上行走。正交传送带式全方向步行装置是在大传送带上正交方向布置一周小传送带，大、小传送带沿正交方向的X、Y轴分别转动，人的双足在小传送带排列的上表面全方向行走。上述三种类型装置的共同点是：设备笨重，都需要一个结构较复杂的装置供使用者行走，尤其是正交传送带式最为笨重。滑动式虽然结构最简单，但是需要使用者穿上特制的足部配件，影响使用舒适性和行走的自然感。

技术实现思路

[0003]为解决上述问题，本技术提出一种使用者可原地行走的驱动装置方案。原地行走驱动装置包括：动力装置、驱动机构及驱动部件、结合部，进一步地，本说明书中的驱动部件为轮子。驱动机构与动力装置和结合部连接，动力装置为驱动系统提供动力，进一步地，为驱动机构的轮子提供动力，为连接于驱动系统的结合部施加驱动力。结合部连接于使用者足部，并支撑足部。所述结合部可支撑使用者足部，也可以连接并支撑使用者所使用的行走辅助器械，如：拐杖、假肢，所以驱动机构和连接部的数量不限制，可以为配合使用者双足而配备两套，也可以为辅助使用者行走的单拐或双拐配备三套或四套。为便于后续说明，在本技术说明书中，设驱动机构和结合部的数量为两套，分别与使用者的双足连接。
[0004]本技术的实现方法是：结合部有连接部件和支撑部件，使用者足部与连接部件连接，置于支撑部件之上。支撑部件底部有轮子或滑动部件，可承载使用者全方向移动。驱动机构的一端与结合部连接，另一端与动力装置连接。驱动机构可采用多种可变形机械结构，可采用伸缩或折叠构造，在机械变形范围之内保持动力传递功能，可在限定范围内将动力装置的动力传递给驱动机构的轮子，对结合部施加驱动力。动力装置的位置相对不动，与动力装置连接的驱动装置机械变形，在机械变形的范围内，将动力装置的动力传递给驱动机构的轮子，为连接于驱动机构的结合部提供驱动力。动力装置是驱动系统中质量最大的部分，动力装置的位置相对固定，使用者足部动作时，带动质量相对较小的结合部和驱动机构运动，便于实现使用者足部动作的灵活性。进一步地，可使用相对于连接于使用足部的动力装置质量更大、动力更强的装置，加大驱动机构对结合部的驱动力。
[0005]驱动机构包括传动部件，传动方式包括：皮带、链条。驱动机构有轮子，轮子由动力装置通过传动部件提供动力。每套驱动机构可有一套传动部件，也可以有多套传动部件，多套传动部件分别驱动与其连接的轮子。每个结合部可连接一套或多套驱动机构，多套驱动机构分别为结合部施加不同方向的驱动力。每个动力装置可连接一套或多套驱动机构，动
力装置可同时为多套驱动机构提供动力，对多个结合部施加驱动力。
[0006]本技术可设置辅助机构，辅助机构用于限制驱动机构和结合部的轴向倾斜度，保持结合部不倾倒，也可用于限制传动机构和结合部的运动范围，并用于连接驱动机构和动力装置。辅助机构可有多种构造、多组部件，为实现功能可有多种机械形式。辅助机构可与驱动机构结合，共用部件。
[0007]本技术可设置承载部，用于支撑结合部和使用者足部，为使用者提供活动范围，也可为结合部提供驱动力。驱动机构可为结合部施加一个方向或多个方向的驱动力，最简洁的构造为：驱动机构使用一套传动部件为结合部施加一个方向的驱动力，为了实现结合部具有原地行走功能，需要多方向的驱动力。承载部为结合部施加的驱动力方向，与驱动机构对结合部所施加驱动力方向不同。进一步地，承载部与驱动机构对结合部施加的驱动力方向，为正交方向，承载部与驱动机构分别对结合部施加运动范围内平面的X轴和Y轴的驱动力。承载部的位置相对固定，本身不随使用者的足部动作，能够为使用者提供稳固的活动平面，可使用相对连接于驱动机构的动力装置更大、更重的电动机，提供更强的动力。
[0008]本技术的原地行走驱动装置，由动力装置为驱动机构提供动力，驱动机构将动力传递给设置于驱动机构的轮子，轮子对结合部施加驱动力，带动与结合部连接的使用者足部向使用者行走方向的相反方向运动，保持使用者在限定范围内行走。
[0009]使用者在设备上呈立定站立姿势、双足不做任何动作，此时沿使用者腰部中心点与双足站立平面的垂足点，与使用者身体X轴方向相交的线为：Y轴向零位线。当使用者在活动平面内向任意方向运动时，结合部或使用者足部在驱动机构动力的驱动力作用下运动，保持使用者双足不离开限定的活动范围。如果使用者左足向身体前方迈步，左足连接的结合部带动驱动机构A向前运动，运动的距离和速度与使用者左足的动作相同。如果使用者右足向身体后方迈出，右足连接的结合部带动驱动机构B向后运动，运动的距离和速度与使用者右足的动作相同。两个结合部A、B随使用者双足分别处于使用者身体前后呈静止状态，使用者保持左足在前、右足在后的姿势站立。如果使用者右足向身体前方动作，右足连接的结合部带动驱动机构B向使用者身体前方运动，当右足所连接结合部的结构中心点超过所述Y轴向零位线时，传感系统向控制系统发出信号，控制系统控制使用者左足所连接的驱动机构A向使用者身体后方施加驱动力向使用者左足或左足连接的结合部施加向使用者身体后方的驱动力。控制系统同时控制驱动机构A的运动速度与使用者右足带动驱动机构B向身体前方运动速度相同。
附图说明
[0010]附图1：驱动系统基本构造示意图。
[0011]附图2：驱动机构与结合部轮子设置方式顶视图。
[0012]附图3：驱动系统基本构造顶视图。
[0013]附图4：驱动机构机械变形方式示意图。
[0014]附图5：结合部与使用者足部及驱动机构部件连接示意图。
[0015]附图6：平行四杆构造的辅助机构与驱动机构共用部件方式示意图。
[0016]附图7：平行四杆构造的辅助机构机械变形方式示意图。
[0017]附图8：具有两套传动机构的驱动机构的构造示意图。
[0018]附图9：一个动力装置为两套驱动机构提供动力的连接方式示意图。
[0019]附图10：一个结合部连接两套驱动机构和动力装置的构造示意图。
[0020]附图11：两个结合部各连接两组驱动机构实现行走装置功能的实施例示意图。
[0021]附图12：使用者双足与驱动机构配合方式示意图。
[0022]附图13：驱动机构和动力装置配合使用者双足动作实现原地行走功能，行走装置各部件运动方式示意图。
[0023]附图14：滚柱队列形式承载部的行走装置构造示意图。
[0024]附图15：滚柱队列形式承载部实现使用者原地行走功能，行走装置各部件运动方式示意图。
具体实施方式
[0025]为详细描述本技术的原地行走驱动装置，以下将结合附图本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种原地行走驱动装置，其特征是：包括动力装置、驱动机构、结合部；所述结合部设置两个，两个所述结合部各自连接于使用者左、右足部；所述驱动机构的一端与所述动力装置连接，另一端与所述结合部连接；所述驱动机构连接于所述动力装置，所述动力装置为所述驱动机构提供动力；所述驱动机构有驱动装置或部件，所述驱动机构将所述动力装置的动力传递给所述驱动装置或部件；所述驱动机构对所连接的结合部施加动力；所述结合部与所连接的使用者足部的动作同步运动；所述驱动机构与所述结合部连接的一端，与所述结合部的运动同步改变空间位置；所述驱动机构的机械结构可变形，在所述机械结构变形范围内，所述驱动机构具备驱动功能。2.根据权利要求1所述原地行走驱动装置，其特征是：所述驱动机构的所述驱动装置或部件包括轮子。3.根据权利要求1所述原地行走驱动装置，其特征是：所述结合部可设置轮子和/或滑动部件，所述轮子包括万向轮。4.根据权利要求1所述原地行走驱动装置，其特征是：所述结合部连接的所述驱动机构可有一套或两套，两套所述驱动机构为一个所述结合部分别施加不同方向的驱动力。5.根据权利要求1所述原地行走驱动装置，其特征是：每套所述驱动机构有一套或多套传动部件，多套所述传动...

【专利技术属性】
技术研发人员：张宇洋，
申请(专利权)人：北京三角座科技有限公司，
类型：新型
国别省市：